基于自回归谱外推的全聚焦成像分辨力提升

摘要：

针对相邻缺陷全聚焦超声成像混叠问题,结合低阶、宽有效频带自回归谱外推方法,压缩超声波时域脉冲宽度,实现亚波长级全聚焦(Total focusing method,TFM)成像分辨力.建立碳钢试块模型,设置两个中心间距1.8 mm,直径1.3 mm圆孔,选用中心频率2.25 MHz,32阵元相控阵探头采集全矩阵数据.针对全矩阵数据,选择自回归阶数为2,信号频谱最大幅值下降14 dB为有效频带,建立自回归模型并外推有效频带外的高频与低频成分,随后对全矩阵数据进行延迟叠加处理和TFM成像.仿真结果表明,低阶、宽有效频带自回归谱外推处理方法具有较高的鲁棒性和准确性,TFM成像后可有效分离中心间距0.7λ(λ为超声波长)圆孔,保留缺陷横向位置信息的同时,定位误差不超过0.73％.对碳钢试块中相同位置及尺寸的圆孔进行试验验证,定位误差不超过1.06％,有效地提高TFM成像分辨力.

关键词：超声检测、全聚焦方法、自回归谱外推、成像分辨力

所属期刊栏目：56

分类号：TG115(金属学与热处理)

资助基金：国家自然科学基金;国家重点基础研究发展计划（973计划）

在线出版日期：2021-03-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：8-13,23